立风井施工组织设计.doc

第一章 编制依据、原则和范围一、 编制依据： 1、山西正邦煤业有限公司工程投标书 2、井巷工程承包书3、设计施工图及施工技术文件4、煤矿安全规程、煤矿井巷工程质量检验评定标准、矿山井巷工程施工及验收规范、关于基本建设项目竣工验收暂行规定、建筑安装工程质量检验评定标准。5、本处现有的施工力量、技术水平、技术装备和机械化程度等，国内外行之有效的先进经验。二、 编制原则：精心组织、科学管理、合理安排施工工序，正确选择经济合理的施工方案和方法，贯彻执行国家基本建设法规及政策，狠抓主连锁工程及关键工程的施工，有计划有重点的组织人力、物力，确保各项技术经济指标和建设工期的实现。使用行之有效的先进经验，选用成熟配套的施工设备，提高机械化程度，减轻劳动强度。加快施工进度，提高工作效率，降低工程成本，确保施工安全，坚持严格的质量标准，确保实现优质工程的目标。三、 编制范围： 1、正邦煤业有限公司风井井筒及相关掘砌工程。 2、上述工程施工所必须的临时项目建设，场内施工道路修建及维护，施工场地的平整，临时供风及供水、供电系统、硂运输、金属构件加工制作及安装工程、临时生产、生活用房及通讯。第二章 井田概况一、井田概况山西和顺正邦煤业有限公司整合前矿名为联松联办煤矿，分两个坑口生产：二坑核定生产能力9万吨/年，开采15号煤层；一坑核定生产能力3万吨/年，开采8号煤层。本次资源整合二坑整合一坑，并整合北部部分空白区资源，整合后煤矿名称拟定为山西和顺正邦煤业有限公司，设计生产能力为90万吨/年。整合后井田南北长约3540m，东西宽约2100m，面积4.8604km2 ，批准开采8#、45#煤层，晋煤行发 2007114号文件批准建设规模为90万吨/年。该矿西邻凤台联营煤矿，东南邻西沟联营煤矿，东北邻北关煤矿、紫罗煤矿二、交通该矿位于和顺县城西南约1.5km处，井田南侧有阳（泉）涉（县）铁路和阳（泉）黎（城）207国道通过；榆(次)和(顺)公路从矿区南部通过，距该矿仅500m；距和顺县火车站运距约1km。交通运输条件十分便利。三、自然地理一、地形、地貌本井田位于太行山中段西侧，属中山侵蚀区，基岩裸露，沟谷纵横发育，切割剧烈。区内基岩大面积裸露，少部分被黄土及冲积物所覆盖，冲沟发育。区内地势总体为北西高、南东低，最高点在井田中部偏西的山顶上，标高1540.8m，最低点在井田北部的清漳东源的河床中，标高1264.9m，最大相对高差为275.9m。二、水文井田北部为清漳东源，以西又称张翼河，俗称北河，属漳河水系。发源于昔阳县少山大龟谷。据蔡家庄水文站资料：清漳东源流量平均为1.55米3/秒，最大流量为694m3/秒。此外，井田内还发育一些走向北东-北西向的冲沟，平时干涸无水，仅雨季有短暂洪水通过。三、气象本区属温带大陆性季风气候。据山西省自然地图集（1984年）和顺气象区划属暖温带晋东南半湿润地区和顺左权气候区。其气候特点是冬春干旱少雪多风，夏秋温和多雨，全年夏短冬长。据和顺县气象局1956-1987年观测资料，主要气象要素特征如下：（一）降水量：丰水年（1963年）达1069毫米，少雨年（1986年）为332.5毫米，平均572.3毫米。降水量年内差异悬殊，主要集中在7、8、9三个月，占年总降水量的63%。且多暴雨，1963年8月5日一天内降雨量达136.3毫米，1小时最大降雨量达46.6毫米。历年11月初至次年4月中旬为降雪期，一次最大降雪厚度25厘米（1967年11月26日）。（二）蒸发量：多年平均蒸发量为1622.8毫米（4-7月蒸发量最大）年蒸发量最高为1874.1毫米（1972年），最低为1180.6毫米（1964年）。（三）气温：年平均气温6.3，其中一月份最低，平均-9.2，七月份最高为19.8。极端最高气温35.0（1981年5月18日），极端最低气温为-32.1（1971年1月22日）（四）霜期：全年无霜期平均为132天。平均初霜期始于9月，最早9月2日（1980年），最迟10月13日（1984年）。平均终霜期在5月中旬，最早4月14日（1986年），最迟6月4日（1960、1961年）。（五）风速：年主导风向为西南风，冬季多西风，夏季多西南风，年平均风速为2.7米/秒。（六）其它：历年平均绝对湿度7.59毫巴。最大冻土深度110厘米（1984年），10厘米深土壤冻结始于11月27日，解冻日期平均为3月11日。四、经济和顺县为晋中市面积最大的一个县，全县总面积2250平方公里，辖5镇5乡、294个行政村，总人口为13.78万人，其中农业人口11万。和顺县境内矿产资源十分丰富，现已探明地下矿藏有煤、铁、铝、白云石等29种之多，尤以煤炭资源为最，是全国重点产煤县之一，已探明储量34.5亿吨，在储量、煤种、煤质等方面都具有明显的优势。工业生产以煤炭、化工、建材为主。2004年全县生产原煤351万吨，煤炭行业上缴税金9604万元，占到全县财政总收入的79.7，对县域经济增长起到重要的支撑作用。五、地震据山西地震局2001年资料，本区地震基本烈度为级，属多震区。据历史资料及和顺地震站记录，历年发生较大地震有：“康熙六十年（1721年）地震有声”“雍正八年（1730年）地震”“宣统元年二月初二（1909年2月21日）地震有声，房屋不固者多倾颓”震中为北纬3724，东经11336，震级5.0级。1967年9月26日，震级4.5级，烈度级弱。震中为北纬3725，东经11347。1971年4月23日至1974年12月5日的地震活动频繁，震次（包括微震）1100余次，持续4年之久，最大震级是1971年6月5日为4.4级，烈度级强，级弱，震中位置北纬3727，东经11316。四、矿井地质一）、区域地质本区位于沁水煤田东部边缘，太行山中南段西翼，和顺普查勘探区中段。区域地层自东而西由老至新为：太古界赞皇群，元古界滹沱群，古生界震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、中生界三叠系、新生界第三系及第四系。(见表21)二、区域含煤特征本区域主要含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组，现叙述如下：（一）石炭系上统太原组（C3t）厚105.75135.95m，平均124.00m，为一套海陆交替相含煤地层。由深灰灰黑色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层及石灰岩组成。其中含煤314层，所含煤层自上而下编号为81、82、83、8、9上、9、11、12、12下、13、14、14下、15、15下等，其中15号煤层全区可采，81、8、9、14号煤层不稳定局部可采，其余均不可采。含石灰岩或泥灰岩47层，底部K1砂岩与下伏地层整合接触。（二）二叠系下统山西组（P1s）本组为一套陆相含煤岩系，由砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤组成。厚40.1567.85m，平均为50.00m。主要含煤6层，自上而下编号为1、2、3、4、5、6号等，其中3号煤较稳定，大部可采，4、6号煤层不稳定，局部可采，其余煤层均不可采。以K7砂岩与下伏太原组整合接触。与下伏太原组相比，本组内无石灰岩，多砂岩，色略浅，交错层理发育，植物化石丰富为其特点。砂岩中主要由石英、硅质岩屑和菱铁矿鲕粒组成，杂基含量大于15%，局部有密集的黄铁矿小团粒。碎屑呈棱角状次棱角状，边缘多被溶蚀成锯齿状或港湾状，分选中等；交错层理发育，由岩屑条带或菱铁质条带显示，孔隙式铁、泥质胶结。其中K7砂岩厚0-20.93m，平均4.82m，具小型波状交错层理，偶含植物化石碎片。泥岩中高岭石为主，次为水云母，含炭屑、白云母碎片，有丰富的植物化石，常与砂质泥岩或粉砂质泥岩互层出现，显水平纹理。煅烧后呈灰褐色、夹紫红、浅黄、褐灰色，土状及砂状断口，固结中等到好。二）、矿井地质一、地层本区位于沁水煤田的东北边缘，和顺普查勘探区中段。本区赋存的地层由老至新有：奥陶系中统峰峰组；石炭系中统本溪组、上统太原组；二叠系下统山西组、下石盒子组，上统上石盒子组及第四系。现根据和顺普查区资料，结合生产揭露情况将井田内各地层层序、厚度、岩性及其变化情况由老至新简述如下：(一)、中统峰峰组(O2f)：下部为角砾状泥质白云岩、角砾状泥灰岩，底部为泥质灰岩夹薄层石膏带，中部为灰黄色厚层状泥灰岩夹豹皮状灰岩，上部为深灰色厚层状石灰岩夹灰黄、灰色白云质泥岩，与下伏地层整合接触，本组厚度大于100米。(二)、石炭系中统本溪组(C2b)主要由浅灰、灰色砂质泥岩、泥岩、铝质泥岩和1-2层深灰色透镜状石灰岩组成，夹1-2层煤线，底部为山西式铁矿及G层铝土矿。平行不整合覆于奥陶系灰岩侵蚀面之上，沉积厚度受奥灰侵蚀基准面控制。厚13.21-33.98米，平均23米。局部含有1-2层薄煤，均不可采，无经济价值。灰岩中产：Fusiella paradoxa(特殊微纺筛)Pseudostaffella sphaeroidea(似球形假史塔夫)Ozawainella vozhgalica(伏芝加尔小蜒)Schuberteaal sp.(苏伯特未定种)(三)、石炭系上统太原组（C3t）由灰色砂岩、深灰、灰黑色砂质泥岩、泥岩、石灰岩及煤组成。主要灰岩有3层（K4、K3、K2），全区稳定，由北向南变厚，其下均直接压煤（11、13、14号），是很好的标志层，K4、K3灰岩可与西山东大窑、斜道灰岩相对比，K2灰岩相当于毛儿沟与庙沟灰岩合并层。15号煤下之透镜状灰岩与吴家峪灰岩（L0）层位相当，81号煤上灰岩（南峪灰岩）相当于西山铁磨沟叠锥灰岩。所含煤层自上而下编号为81、8、9上、9、11、12、12下、13、14、15等10层煤，15号煤全区稳定可采， 8号煤层属较稳定煤层，本区大部可采。本组为主要含煤地层，厚105.75-139.59米，平均124米。与下伏地层呈整合接触关系。主要动物化石：Dictyoclostus taiyuafuensis( 太原网格长身贝)Choristites povlovi(巴夫洛夫唱贝)Eomarginifera pusilla(弱小始围脊贝)Brachythyrina sp.(准腕孔贝)Pseudoschwagerina leei(李氏假希瓦蜓)P.sp.（假希瓦蜒）Schwagerina subnathorsti(亚那托斯特希瓦蜒)Pseudofuslina vuogiangensis(桶型假纺蜒)P.leei(李氏纺蜒)Quasifuslina pseudocayeuxi(假凯佑氏似纺蜒)Streptognathosus elongates(细长曲腭齿)S.wabaunsensis(瓦包恩曲腭齿刺)S.ekegantulus(优美曲腭齿刺)S.oppletus(长隆脊曲腭齿刺)Anchignathodis minutus(近腭齿齿刺)主要植物化石：Neuropteris pseudovata(假卵形脉羊齿)Pceopteris.cf.hemitelioides(简脉栉羊齿比较种)Pecoperis sp.( 栉羊齿)Pecopteris.cf.unita(联合栉着齿比较种)Sphenophyllum sp.(楔叶)Lobatannularia sinensis(中国瓣轮叶)(四)、二叠系下统山西组（P1s）由灰-灰白色中细粒砂岩及深灰、灰黑色砂质泥岩、泥岩和煤组成，为本区重要含煤地层。煤自上而下编号为1、2、3、4、5、6号共6层煤， 4、5号煤层在本区内只有极少的可采点，均构不成具有工业价值的可采区块。底部砂岩K7（阳泉称第三砂岩）厚0-20.93米，平均4.82米，为灰白色中细砂岩，局部相变为粉砂岩或砂质泥岩，连续沉积于太原组之上。全组厚40.15-67.85米，平均50米左右。与下伏地层呈整合接触关系。主要植物化石有：Pecopteris sp.（栉羊齿）Taeniopteris multinervis(多脉带羊齿)Taeniopteris.cf.fuchengensis(府城带羊齿比较种)Sphenopyllum thonii（托尼楔叶）Emplectopterodium sp.(准织羊齿)Emplectopteros triangularis(三角织羊齿)Cordaites princialis(带科达)Sphenoyllum sp.（楔叶）(五)、二叠系下统下石盒子组(P1x)1、下段(P1x1)厚度54.40-79.74米，平均62.70米。为灰黄、灰绿色中细粒石英砂岩、夹灰-深灰色砂质泥岩及泥岩，局部夹1-2层煤线，底砂岩K8以中-粗粒为主，局部相变为粉砂岩，厚0.61-28.78米，平均6.91米。与下伏山西组地层连续沉积。2、上段(P1x2)厚度38.50-69.03米，平均54.30米。为黄绿、灰绿色中-细粒砂岩，夹杏黄色砂质泥岩及薄层铝质泥岩，顶部为一层杂色铝质泥岩，铝质含量较高，具锰铁质鲕粒，称“桃花泥岩”，风化后呈紫色斑块，特征明显，可作为辅助标志。(六)、二叠系上统上石盒子组（P2s）： 1、下段（P2s1）：下部为黄绿色中粗粒砂岩夹黄绿、黄褐色砂质泥岩、泥岩，上部以中细粒砂岩为主、夹薄层紫红色砂质泥岩，局部可见透镜状锰铁质结核及薄层。厚148.02-192.35米，平均157米，与下伏地层呈整合接触关系。2、上段（P2s2）：底部狮脑峰砂岩（K12），一般由2-4层砂岩组成，厚10.90-41.08米，平均30.45米，为灰黄、灰白色中-厚层状含砾中粗石英砂岩，间夹黄绿、褐黄色砂质泥岩，是良好的标志层。其上以暗紫、紫红色砂质泥岩为主夹数层灰紫色细粒砂岩，与下伏地层呈整合接触关系。(七)、第四系中上更新统(Q2+3)下部为浅灰、红黄色亚砂土、亚粘土、粘土夹棕色古土壤数层以及钙质结核层。上部为灰黄、土黄色亚砂土、粉砂质土，局部含钙质结核。红黄土层垂直节理发育。厚0-66.74米，平均36.54米，与下伏地层呈角度不整合接触关系。(八)、第四系全新统（Q4）为近代冲积、洪积、坡积物，分布在各大沟谷及山坡处，由土黄、淡红色亚砂土、砂土及浅灰色砂、砾石层等组成。厚0-54.09米，平均11.63米，分布在沟谷中与下伏地层呈角度不整合接触关系。二、含煤地层本区含煤地层有石炭系中统本溪组、上统太原组，二叠系下统山西组及下石盒子组的下段。其中：太原组含有主要可采煤层。本溪组、下石盒子组下段虽都含2-6层煤，但均未达可采厚度，无经济价值。1、石炭系上统太原组(C3t)本组主要岩性为灰色砂岩、深灰灰黑色砂质泥岩、泥岩及石灰岩，含煤10层，其中可采煤层2层，为本区主要含煤层段，全组厚105.75139.59米，平均124米。属海陆交互相沉积，根据岩性、岩相可大体划为5个旋回。全组又可划为两个含煤组（称下煤组和上煤组）。（1）下煤组：K1砂岩底K4灰岩顶，包括、旋回，厚约80米左右，含煤6层，自上而下编号为11、12、12下、13、14、15号，其中：15号煤为稳定可采煤层，其余煤层均未达可采厚度，无经济价值。3层稳定的灰岩和1层透镜状灰岩反映出本段出现过三次广泛的海侵和一次局部海侵，体现了当时地壳振荡的频繁性。底砂岩K1为浅灰色细粉砂岩，厚09.38米，平均2.38米，波状及缓斜层理，常相变为砂质泥岩，含粘土质及植物碎屑化石，属潮坪沉积。其上出现了一次不太广泛的海侵，沉积了L0（相当于太原西山吴家峪灰岩）透镜状灰岩（旋回），海退以后，在广泛的滨海平原上形成了沼泽及泥炭沼泽，地壳的缓慢下沉与有机物的堆积速度相一致，形成了具有经济价值的15号煤层，之后，地壳振荡又趋频繁，出现了三次广泛海侵，沉积了K2、K3、K4灰岩和13、12下、12、11号煤层（旋回、），均为不可采煤层。灰岩全区稳定，是很好的对比标志。K2灰岩为14号煤顶板，全区稳定，厚2.711.72米，平均6.94米。由灰岩、泥灰岩及薄层硅质条带组成，为生物碎屑灰岩或泥晶灰岩，含蜓、腕足类、海百合茎等化石。K3灰岩厚1.157.37米，平均3.12米，为13号煤顶板，含大量海百合茎，具水平层理、觅食迹及生物钻孔，为生物碎屑泥晶灰岩。K4灰岩厚14.06米，平均2.46米，全区发育，为11号煤顶板，具水平层理及虫孔，含动物化石，为泥晶生物碎屑灰岩。（2）上煤组：K4灰岩顶到K7砂岩底（第旋回），厚约44米。由灰灰白色砂岩、深灰、灰黑色砂质泥岩、海相泥岩及灰岩组成，含煤4层，编号为81、8、9下、9号。其中8号煤层为较稳定的大部可采煤层，其它煤层均无经济价值。根据钻孔揭露，将本段垂向层序特征自下而上叙述如下：a、黑色泥岩、灰黑色砂质泥岩及灰色粉砂岩，含菱铁质结核及星散状黄铁矿，粉砂岩具水平和微波状层理，属前三角洲，三角洲前缘沉积。b、由灰黑色粉砂岩、砂质泥岩和9、9上煤组成，含大量植物叶茎化石和菱铁质结核，水平及缓波状层理发育，属三角洲平原及泥炭沼泽沉积。9号煤厚度变化较大，厚01.97米，平均0.72米，9上煤层厚00.80米，平均0.38米。c、8号煤，此段由灰黑色砂质泥岩，泥岩及灰色细粉砂岩组成，含81、8号煤层，81号厚01.89米，平均0.65米，8号煤厚0.80-2.10米，平均1.17米。其间的砂质泥岩、粉砂岩含大量完整植物化石及菱铁质结核，水平及微波状层理，属覆水沼泽及泥炭沼泽沉积。综上所述，第旋回为一套河流三角洲相沉积，在三角洲平原上有两期河流沉积，出现过两次沉煤环境和一次局部海侵。8、9号煤厚受河道砂体发育程度控制，海水侵入大体为东南方向。2、二叠系下统山西组本组厚40.1567.85米，平均50米左右，与太原组连续沉积，为三角洲沉积，划分为、三个旋回，反映了地壳的三次升降。主要由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、灰色中细粒砂岩及6层煤组成。其中3号煤较稳定，但该层煤在井田南部已剥蚀，在本次施工的四个钻孔中均见到3号煤层，厚度为0.750.79m，平均0.77m，为临界可采的贫煤。其余均为不稳定薄煤层（见附表：3号煤层化验结果及煤层成果表）。其底砂岩K7又称第三砂岩，厚020.93米，平均4.82 米,为中细粒岩屑石英杂砂岩，碎屑含量84%，杂基含量16%，碎屑中石英占87%，岩屑占8%，长石占5%；颗粒次圆至棱角状、分选、磨圆中等，硅质胶结为主，交错层理，为分流河道沉积。之后，为湖沼相、天然堤（S3）沉积，形成6、5、4号煤。之后为泛滥平原沉积，河流作用加强，湖泊、沼泽时有发育，沉积了3、2、1号煤层。到山西组后期，成煤环境越来越差，煤层薄且不稳定，对比困难。山西组之上为下石盒子组底部的河流沉积。三、构造(一)、区域构造本区位于太行隆起及高平长治泽城昔阳皋落断褶带的西翼，受区域构造的控制，地层走向总体显示为北北东，倾向北西西。区内地层平缓，倾角一般6-12度，在勘探区东北部及西部二、三叠系泥岩与巨厚砂岩接壤带，由于受泽城皋落断褶带和沁水拗陷包括左权右匣一团壁断褶带影响迁就，倾角在20度左右，最大达35度以上。从勘探区构造形迹的展露看，南部较北部简单，西部较东部简单，东部断褶并存，西部主要为宽缓、稀少的长轴褶曲，断层和褶曲走向基本平行地层走向，属典型的新华夏系构造，但亦有少数北西、北东东、近南北或东西向短轴褶曲和小断层。(二)、井田构造本井田总体上为一走向北东-南西、倾向北西，倾角4-13的单斜构造，井田南部发育一轴向北东-南西的背斜构造，井田内断裂构造不甚发育，发现有两条断层，并发现有一个陷落柱。1、F1正断层：位于井田南部，断距8m，倾角65，走向南西-北东，倾向南东，井田内延伸350米，为8号煤层巷道揭露。2、F2正断层：位于井田东部边缘，断距11m，倾角65，走向北东-南西，倾向北西，井田内延伸625米，为地质填图下推。3、X1陷落柱：位于井田南部，规模11565m，为井下巷道揭露。井田内发育的正断层断距在8-11m之间，断距不大，发育的陷落柱规模较小，对煤层的破坏程度不大，但要注意隐伏构造的导水、透气事故。综上所述，井田构造类型简单。四、岩浆岩本井田内未发现岩浆岩侵入。五、煤层与地质1、含煤性本区主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。其中：太原组地层平均厚度124.00米，煤层总厚10.34米，含煤系数8.34，主要含煤10层，自上而下编号为81、8、9上、9、11、12、12下、13、14、15号煤层，其中8号煤为较稳定的大部可采煤层，15号煤层为全区稳定可采煤层。山西组地层平均厚度50.00米，煤层总厚3.02米，含煤系数6.04，山西组含煤6层，自上而下编号为1、2、3、4、5、6号煤层，其中3号煤层位较稳定，但该层煤在井田南部已剥蚀，在本次施工的四个钻孔中均见到该煤层，厚度为0.750.79m，平均0.77m，为临界可采的贫煤。其余均为不稳定薄煤层。2、可采煤层(1)8号煤层：位于太原组顶部，81号煤层下约3米左右，K4灰岩上31.5米左右，本区利用的四个钻孔揭露均为可采，但井下巷道揭露，煤层厚度及夹矸厚度变化都比较大，井田南部井下揭露有因夹矸厚而造成的不可采区。煤层厚度0.80-2.10米，平均1.17米，普遍含一层夹矸，夹矸厚0-0.70米，为本区较稳定的大部可采煤层。煤层顶板为砂质泥岩，底板为中砂岩或砂质泥岩。(2)15号煤层：位于太原组中下部，14号煤层下14.5米左右，下距K1砂岩约19.8米左右。煤层厚4.25-6.94米，平均5.56米。结构较复杂，一般含夹矸2-3层，最多可达4层，夹矸岩性为泥岩及炭质泥岩，煤层顶板为砂质泥岩或细砂岩。底板以砂质泥岩为主，局部为泥岩、粉砂岩。为厚度、层位稳定的全区主采煤层。根据本次勘查资料结合生产揭露情况将可采煤层情况汇总如下：可采煤层特征一览表 表3-1煤层编号见煤点厚度最小最大平均(m)煤层结（夹矸层数）煤层间距最小最大平均(m)顶板岩性底板 岩性稳定性80.80-2.101.17简单（1）80.00-93.0088.00砂质泥岩中砂岩 砂质泥岩较稳定154.25-6.945.56中等 （2-4）砂质泥岩细砂岩砂质泥岩粉砂岩稳定(3)煤层对比主要采用标志层、岩性、层间距、测井曲线等对比方法，辅以煤质、古生物及岩相旋回等其它对比方法。（一）、山西组煤层山西组为海陆交互相到陆相沉积，按岩性及煤层组合划分为三个旋回，1和2号、3和4号、5和6号煤层分别属于、三个旋回中，分别叙述如下：1、2号煤层为山西组顶部煤层，位于K8砂岩之下，3号煤之上，属于三角州上泛滥平原沉积，岩性变化大，透镜状砂体发育。砂体发育地带，煤层常缺失，较难对比，只能根据岩性及间距确定。3号煤层是山西组中部主要煤层，上距K8砂岩19米，下距4号煤层8米，处于第旋回中，煤层上下植物化石丰富为其特征，电阻率198-259，煤质为特低硫、低磷、中灰煤，与其下4号煤层截然区分，对比标志明显。4号煤层为低至高硫煤，其下常有一层2-3米的高电阻率粉砂岩，物性标志明显。5、6号煤位于K7砂岩之上，位于山西组底部，处于第旋回中，煤层顶板多为黑色砂质泥岩，植物化石稀少。富含星散状、结核状黄铁矿，K7砂岩变化较大，直接影响到5、6号煤层厚度的变薄或尖灭。（二）、太原组煤层太原组为海陆交互相沉积，旋回较明显，划为5个旋回，两个主要含煤组。1、上煤组：由K4顶至K7底，处于第旋回，包括8、9号煤组。81煤：位于太原组顶部、K7砂岩之下。其顶板常为海相泥岩、灰岩或砂质泥岩，岩性细腻，含大量菱铁矿、黄铁矿结核。海相泥岩中产海百合茎、戟贝、舌形贝等动物化石，煤层含硫量高。81煤分叉时可出现83煤层。8煤位于K6砂岩之上，上距81煤3米，属高灰、高硫煤，煤层分叉时可出现多煤层。9号煤位于K5砂岩之上，其上、下常有薄煤9上、9下。电阻率曲线形如尖刀，属富灰富硫煤。当K5、K6砂岩同时发育时，8或9号煤组常尖灭或只有一层，造成对比困难。2、下组煤：由K1底至K4顶，包括第、旋回，该煤组标志层明显，易于对比。11号煤层位于K4石灰岩之下，局部夹有泥岩伪顶，其下4米为12号煤层，局部可出现12下煤层。13号煤层位于K3灰岩之下，南部为灰岩顶板区，底板常为凝灰质砂岩。14号煤位于K2灰岩之下，直接顶板多为泥岩。15号煤层上距14号煤15米，顶板为砂质泥岩、粉砂岩。其电阻率、自然电位在煤层中最高，伽玛值在煤层中最低，15号煤层下有时出现15下煤层。综上所述，本区主要煤层中，太原组煤层，尤其是下煤组标志层明显，绝大部分对比可靠，山西组主要煤层对比较为可靠。3、煤的化学性质、工艺性能根据本次勘查的四个钻孔及401钻孔的煤质资料，结合煤矿提供的煤质化验资料，将该井田主采煤层的化学性质和工艺性能简述如下(见表3-3)：3号煤层经采样测试分析为贫煤，在本区为临界可采煤层，煤质。8号煤：原煤：灰分（Ad）为24.63-35.14%，平均为29.45%，水分（Mad）为0.10-0.86%，平均为0.40%，挥发分（Vdaf）为13.48-18.76%，平均为15.88%;全硫（St.d）为1.35-3.63%;平均为2.88%，发热量（Qgr.v.d）为21.98-24.95MJ/kg，平均为23.53MJ/kg，粘结指数(GRT)为0。浮煤：灰分（Ad）为6.14-11.85%，平均为9.75%;水分（Mad）为0.20-1.34%，平均为0.50%;挥发分（Vdaf）为11.07-12.90%，平均为11.97%;全硫（St.d）为0.77-1.28%，平均为1.02%;发热量（Qgr.v.d）为33.05-33.70MJ/kg，平均为31.28MJ/kg;粘结指数（GR.I）为0。 为高灰煤为主，中灰煤次之；中高硫煤为主，中硫煤及高硫煤次之；低热到中热值的的贫煤。15号煤：原煤：灰分（Ad）为14.42-31.32%，平均为22.86%；水分（Mad）为0.12-0.86%，平均为0.32%；挥发分（Vdaf）为11.41-21.12%，平均为15.06%；全硫（St.d）为0.94-1.79%，平均为1.39%；发热量（Qgr.v.d）22.03-28.96MJ/kg，平均为25.74MJ/kg;粘结指数（GR.I）为为0。浮煤：灰分（Ad）为4.77-9.13%，平均为6.57%；水分（Mad）为0.17-1.41%，平均为0.51%；挥发分（Vdaf）为10.01-10.25%，平均为10.11%；全硫（St.d）为0.83-1.00%，平均为0.91%；发热量（Qgr.v.d）23.34-33.83MJ/kg，平均为30.26MJ/kg；粘结指数（GR.I）为0。 为高灰煤为主，中灰煤次之；中高硫煤为主，中硫煤及高硫煤次之；低热到高热值的的贫煤。1）可选性本矿未做过煤的可选性试验，根据和顺普查勘探地质报告，仅作了西沟一坑的15号煤层的简选样的试验， 15号煤层精煤回收率等级为中等；以中煤法评为可选性等级为极难选。2）煤的风化和氧化本区8、15号煤层均无风化和氧化现象。3）煤质及工业用途评价(1)煤质综上所述：8号煤为高灰煤为主，中灰煤次之；中高硫煤为主，中硫煤及高硫煤次之；低热到中热值的的贫煤。15号煤为高灰煤为主，中灰煤次之；中高硫煤为主，中硫煤及高硫煤次之；低热到高热值的的贫煤。(2)工业用途评价本区的贫煤质量较好，其中现在开采的15号煤原煤发热量（Qgr.v.d）25 MJ/kg，原煤灰分（Ad）40%，全硫（St.d）1.39%，为较好的动力用煤和民用煤。精煤灰分（Ad）15%，全硫（St.d）1%，可达到目前我国高炉喷吹用煤的主要指标。另外，本区煤的有害元素含量低，碳含量中等，发热量高，耐烧强，作蜂窝煤成型较好。六、水文地质1、区域水文地质井田位于沁水盆地东部边缘，太行复背斜中段西翼。区内以低山丘陵地貌形态为主，和顺县境内6条河流，分属黄河、海河两大流域。其中，海河流域的清漳东源、仪岭河、松溪河三条季节性河流流经本区。1、清漳东源（和顺县城以西又称张翼河）：源于昔阳县少山大龟谷，由北而南流入区内。梁余河源于马坊乡东的石猴岭，由西而东流到和顺县城东与清漳东源汇合，向东而至松烟村南与清河汇合。该两河全长179公里，控制面积1109平方公里，河床宽30100米不等，最大流量649米3/秒，平均流量1.55米3/秒。该河流流经本井田北部。2、仪岭河：清漳西源支河，源于后仪岭西沟，由北西向南东流，至左权县东汇入清漳西源。谷底宽150400米。年径流量471万立米，其中洪水期为369立方米。属漳河水系。3、松溪河：上源之一李阳河源于李阳乡神掌洼山；之二石勒河，源于猪龙庙山，二河于石岩坪村汇合，向北流入昔阳县境，属滹沱河水系。一、区域内主要含水岩组1、碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组主要指奥陶系中统石灰岩、泥灰岩、白云岩等可溶盐岩，区域东部外围见有出露。该组地层总厚约585m，至上而下划分为峰峰组、上、下马家沟组。据和顺普查区资料，本区奥陶系中统岩溶地下水水位北东高南西低，推定其流向南西，水力坡度3.4。结合北邻李家沟井田上郭庄的51号孔，奥灰水水位标高为565m。判断区内泊里附近确实存在一条东西向的地下分水岭。以北属娘子关泉域，以南属辛安泉域。2、碎屑岩夹碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组本含水岩组为上石炭统太原组一套海陆交互相沉积地层，由砂岩、泥岩、煤层及3-5层石灰岩组成。厚105-140m，为区内主要含水岩组之一。含层间岩溶裂隙水，富水性不均一，富水性强弱取决于岩溶及裂隙发育程度，与奥灰水有相似性。3、碎屑岩类裂隙含水岩组主要包括二叠系的一套陆相，过度相碎屑岩层，在区域内均大面积出露，由砂岩、砂质泥岩夹煤层等组成。含裂隙水，含水空间以风化裂隙和构造为主，受季节影响较为明显。4、松散岩类孔隙含水岩组主要由第四系中、上更新统和全新统地层组成。中、上更新统地层主要分布在梁、峁之上和山前地带，在河谷两侧往往形成一、二级阶地，岩性为浅黄色亚砂土和砂质粘土，平均厚36m，上更新统下部多为砂、砾石互层，局部含有一定地下水，但含水微弱。全新统地层主要分布在沁河河谷和一级阶地上，厚0-55m，平均厚12m。砂砾石层为其主要含水层。潜水位埋深0.2-4m，由于埋藏与补给条件的不同，富水性差异较大，潜水多渗漏补给岩溶水形成透水不含水岩层，在不透水地段，含水较为丰富，且水质较好，可供生活和灌溉用水。二、地下水的补给、径流、排泄条件各含水层组的补给、径流、排泄条件各不相同。奥陶系灰岩在区东外围大面积出露，为裸露型岩溶区，岩溶发育，直接受降水和河水补给，富水性强。泊里附近地下分水岭以北一部分自补给区向北径流，直到娘子关泉，一部分向北进入李家沟径流区；分水岭以南向南西运移入辛安泉域，地下水可能排泄于岩溶大泉。2、井田水文地质条件一）地表水系及对矿床的开采影响井田北部为清漳东源，在开采北部资源时可能会受到一定程度的影响，其余均为干涸的沟谷，各沟谷地表洪水北部流入清漳东源，南部流入梁余河，最后向东至烟松村南与清河汇合。二）主要含水层1）、中奥陶统岩溶含水组本统在本区以东大面积出露，为一套浅海相碳酸盐岩沉积，岩性以石灰岩、白云质灰岩及角砾状泥灰岩为主，其次为泥灰岩、白云岩及石膏等，区域总厚约585m，划分为上、下马家沟组，峰峰组。本次工作过程中收集到井田西南外围凤台联营煤矿2005年施工的水井资料，水井揭露到下马家沟组123m，岩性为灰白色白云质灰岩，夹有薄层泥灰岩，岩溶裂隙发育较好。终孔后对马家沟组以上地层进行了止水。上马家沟组及下马家沟组混合水埋深为571.52m，标高为729.58m。本水井直径为250mm，出水量50m3/h，合计1200m2/d，根据提泵管试验推测降深31m左右，根据凤台联营煤矿水井的现有奥灰水位，估计本井田奥灰水水位为735m左右（见图4-1）。2）、上石炭统太原组灰岩岩溶含水层本含水层组自下而上由K2、K3、K4三层灰岩组成，区内有零星出露。三层灰岩位于15号煤以上15至50米以内。K2灰岩层位稳定，厚2.70-11.72米，平均6.94米，灰岩质不纯，夹有燧石，常被泥质岩分隔成2-3层；K3灰岩层位也稳定，厚1.15-7.37米，平均3.12米，质较纯，含泥质及大量海百合茎及腕足类动物化石；K4灰岩层位稳定，厚1.00-4.06米，平均2.46米，质不纯，泥质含量高。本组岩溶浅部较深部明显发育，主要是溶孔、溶隙。据钻孔简易水文资料，该含水层组富水性K2最强，K3次之。据省地质局水文队的“水文地质图说明表”该含水层组于近代河床下富水性极强，水位埋藏浅，单位涌水量1.01-22.7升/秒米，渗透系数8.18-93.75米/日，水化学类型重碳酸盐硫酸盐钙型。由河水和基岩裂隙水补给。3）、二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层组本组含数层砂岩，其中K7为基底，亦为6号煤间接底板，厚0-20.93米，平均4.82米，中细粒，中粒占70%。该组砂岩内岩性致密，裂隙不发育，钻进时的水文地质动态基本无异常显示，其富水规律南部浅埋区强于北部深埋区，当地泉涌水量一般小于0.83升/秒，